掩膜布局的测量方法技术

本发明专利技术提供一种掩膜布局的测量方法，其先置将一掩膜置放于检测机台上，并针对此掩膜上多个图案、与图案之间所夹设的间隙区域进行检测，最后根据所获得的图案、间隙区域的测量结果以判定掩膜是否为成品、废品或是需要再次加工的返工品。因此，本发明专利技术所提供的掩膜布局的测量方法可同时检测经由曝光工艺所形成的图案外，亦同时对于此些图案之间的相对位置进行检测，可确保掩膜中整体布局图案的正确性，以提升掩膜的质量并可提供充足的信息以做为工艺调整参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量方法，特别涉及一种。
技术介绍
在半导体工艺中，线宽微距控制是一个很重要的环节，若无法有效的控制线宽在各个方 向上的变异，则在后续的曝光工艺中将会面临曝光在芯片片上的图形发生断线或桥接的现象， 进而导致最终的电子组件在电性上出现短路的问题。而在现有的技术中，为了确保线宽微距 是否落在可接受的变异范围内，就目前的掩膜生产流程而言，用以确认线宽微距的方法多半 是透过光学检测机台以实现。目前较常使用的光学检测机台为光学显微镜，其可提供一光源以投射于待测掩膜上，而 上述的掩膜是已经过曝光、显影、刻蚀、清洗…等等一连串的黄光工艺，因此其上具有特定 的布局图案，举例来说，金属层掩膜上主要的布局图案呈现线条状，而接触层掩膜上主要的 布局图案则呈现点状，为了确认此些特定布局图案是否具有正确的临界尺寸，以金属层掩膜 为例，由于其布局图案为线条状，其如图1 (A)所示的布局图案，而在进行此些布局图案121、 121、 123、 141、 142、 143的线宽测量方式上则依据图1 (B)所示的步骤进行首先，在步 骤S01中，以一特定的相位置放一掩膜10在光学显微镜的承载盘上；在步骤S02中，透过光 学显微镜的镜头以自多个布局图案121、 121、 123、 141、 142、 143中先选取其中之一布局图 案121做为检测目标线条；在步骤S03中，调整影像的焦距以使光学显微镜镜头中的布局图 案121影像呈现最清晰之状态；在步骤S04中，则是测量此布局图案121的临界尺寸并记录 下测量的数据；在完成布局图案121的临界尺寸测量后，重复上述步骤S02至步骤S04所述 的方法，也就是说，在不更改掩膜10置放相位的情况下持续对其他布局图案122、 123进行 临界尺寸的测量，直到在此相位上的所有布局图案121、 121、 123皆已完成临界尺寸的测量 后，在步骤S05中，则是将掩膜取出并旋转90度后再次置入，并且再次重复上述步骤S02至 步骤S04所述的方法，直到在此相位上的所有布局图案141、 142、 143皆巳完成临界尺寸的 测量为止；最终，在步骤S06中，根据所测量出的数据与原始的图案设计进行比对，以决定 此掩膜10是否为成品、废品或是返工品。然而上述直接对于掩膜上的检测图案进行测量，主要的考虑是为了降低对于有效布局图 案的受损机率，且又因为通常的有效布局图案具有较为复杂的设计，因此在掩膜布局图案设计中，于掩膜较少使用的区域上设置特定的检测图案，以上述实例为例，其在掩膜的周围设 置相对应的检测图案，除此之外亦可在每个单元布局图案的边缘…等等位置设置适当的检测 图案，且这些检测图案的尺寸及其形状通常是相对应于此片掩膜中有效布局图案，换而言之， 当掩膜为金属层掩膜时，由于其上的有效布局图案以线条为主，因此在相对应的检测图案的 设计亦为线条图案，反之，当掩膜为接触层掩膜时，由于其上的有效布局图案以点状为主， 因此在相对应的检测图案的设计亦为点状图案；不过，在某些特定的情况下，亦可以直接针 对掩膜中的布局图案进行临界尺寸的测量，而无须额外设置检测图案。不过，从上述现有用以测量布局图案或是检测图案的方法可知，其仅能针对布局图案或 是检测图案的临界尺寸进行检测，此种现有的方法却忽略了曝光工艺中曝光机台所形成的图 案是否位于正确的相对位置上，也就是说，当相邻的两图案之间虽具有正确的临界尺寸，但 却发生了图案偏移的问题，则无法由现有的线宽测量方法中得知，因此，基于上述的缺点， 本专利技术提出一种。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提出一种，其除了针对掩膜上的图案本身 进行临界尺寸的测量外，同时也针对多个图案之间的间距进行尺寸的测量，以确认图案本身 的线宽是否正确，且亦可透过图案之间的间距以确认原始布局设计以及曝光工艺是否发生图 案偏移的问题。为达上述目的，本专利技术提供一种，首先，放置放一掩膜于一检测机 台，且在掩膜上形成多个图案；再透过该检测机台以于该掩膜上先选取相邻的图案，且其中 一图案的一端与另一图案的一端之间夹设一间隙区域；对准图案并调整焦距以使图案在检测 机台中呈现出清晰的影像，并分别测量每一个图案的尺寸并进行记录，完成后再改以对准间 隙区域并调整焦距以使图案在检测机台中可呈现出清晰的影像后，再测量间隙区域的尺寸并 进行记录；根据上述的方法，以对掩膜上的所有图案以及其间所夹设的所有间隙区域进行尺 寸的测量，直到所有的图案以及其间所夹设的所有间隙区域完成测量为止；最后，根据所获 得的图案、间隙区域的测量结果以判定掩膜是否为成品、废品或是需要再次加工之返工品。 而在特定的情况下，在进行图案的测量后与进行间隙区域的测量前，必须先将掩膜旋转一特 定角度，以使得间隙区域之尺寸得以准确地测量。另外，又根据不同的掩膜设计，上述图案 选自于不透光材料者或半透光材料，则相对地，间隙区域为透光材料，反之，当图案为透光 材料者，则间隙区域选自于不透光材料或半透光材料。由于本专利技术所提供的可同时对于掩膜上曝光而形成之布局图案进行 临界尺寸的检测外，同时可检测布局图案之间是否发生偏移的问题，因此通过本专利技术的方法 可提供更多工艺的信息以进行工艺参数的变动、机台设定的调整、或是决定受测掩膜之后续 工艺的种种条件等重要的工艺因子，以建立一快速且有效的掩膜检测方法，达到提升掩膜工 艺的成品率，且提供更多信息以协助工艺的参数的订定。以下结合附图及实施例进一步说明本专利技术。附图说明图l (A)为现有金属层掩膜的局部图案示意图。图l (B)为现有的流程图。图2为本专利技术的的流程图。图3 (A)至(F)为相对应于图2的方法的流程示意图。图4为相对应于图2的方法的局部掩膜布局图案的示意图。图5为本专利技术测量待测的对象物的位置示意图。图6为本专利技术测量平均临界尺寸的结构示意图。标号说明10掩膜121布局图案122布局图案123布局图案141布局图案142布局图案143布局图案20掩膜22检测区域24检测区域30检测机台32承载座34发光组件40图案421图案422图案44图案501间隙区域502间隙区域60图案621图案622图案64图案701间隙区域702间隙区域具体实施例方式为了有效检测出掩膜上的布局图案是否具有正确的临界尺寸，同时确认布局图案之间的 相对位置是否正确，本专利技术提出一种，以同时达到上述目的。以下，将 一并提供本专利技术的实施例以及相对应的附图，以详细说明本专利技术的技术原理及技术特征。请同时参考图2、图3与图4所示，其中，图2为本专利技术之的流程图， 而图3 (A) 、 (B) 、 (C) 、 (D) 、 (E) 、 (F)为相对应于图2的方法的流程示意图，图 4则为相对应于图2的方法的局部掩膜布局图案的示意图，且由图4所揭示的线条状的掩膜布 局图案可知，本实施例以一金属层掩膜为例以进行说明，首先，在步骤S11中，如图3 (A) 所示，其先置放一掩膜20于一检测机台30的承载座32上，并利用此检测机台30上的发光 组件34以提供光源至掩膜20，且在掩膜20上有多个检测区域22、 24;在步骤S12中，同时 参考图3 (B)与图3 (C)图所示，透过检测机台30以在掩膜20上其中的一检测区域22中 先选取二相邻的图案40、 421，且其中的一图案40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掩膜布局的测量方法，其特征在于包括下列步骤：（ａ）置放一掩膜于一检测机台，且该掩膜上形成多个图案；（ｂ）透过该检测机台以于该掩膜上先选取相邻的二该图案，且该二该图案中，一该图案的一端与另一该图案的一端之间夹设一间隙区域；（ｃ）分别测量二该图案、该间隙区域的尺寸并进行记录；（ｄ）在完成步骤（ｃ）后，自该掩膜上的该些图案再次选取其中的二该图案并重复上述步骤（ｂ）至步骤（Ｃ）所述的方法，直到相对应的所有该图案皆已完成测量；以及（ｅ）根据该些图案与该些间隙区域的测量结果以决定该掩膜的后续工艺。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆梅君，梁强，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]